不同粒度的矾土基β-SiAlON氧化性研究  

Investigation on oxidation resistance of bauxite-based β-SiAlON powders with different particle size

作　　者：朱晓燕[1] 刘新红[1] 马腾[1] 

机构地区：[1]郑州大学材料科学与工程学院,郑州450001

出　　处：《金刚石与磨料磨具工程》2014年第4期79-82,共4页Diamond & Abrasives Engineering

基　　金：河南省杰出青年基金项目资助(124100510019);河南省教育厅重点科技攻关项目资助(14A430030);河南省重点科技攻关项目资助(112102210095)

摘　　要：用热重分析仪（TG–DTA）、X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）研究了三种不同粒度（d50=43.62μm、d50=21.06μm和d50=10.05μm）的矾土基β–SiAlON粉体在20～1400℃温度范围内非等温氧化的特性。结果表明：（1）三种粒度的β-SiAlON试样均从800℃开始氧化,氧化温度高于1100℃后,试样的氧化速度加快,且粒度越小,氧化增重越明显,表明氧化程度越高。（2）β-SiAlON氧化后产物为方石英、莫来石和氧化铝。β-SiAlON粒度越小,方石英、莫来石及氧化铝峰越强,氧化越剧烈。（3）β-SiAlON氧化后,表面形成含针状莫来石的玻璃膜,可阻止氧气进入β-SiAlON粒子内部,形成保护性氧化。The oxidation characteristics of bauxite-basedβ-SiAlON powders with different particle size（d50=43.62μm,d50=21.06μm and d50=10.05μm）at 20-1400℃ have been studied by TG-DTA,XRD and SEM.The results show：（1）The initial oxidation temperature ofβ-SiAlON powders with different particle size is about 800 ℃,while oxidation rate increases noticeably when oxidation temperature is above 1100℃.The finer theβ-SiAlON particle size is,the more weight gains,indicating that the oxidation extent is high.（2）The oxidation products ofβ-SiAlON are cristobalite,mullite and alumina.The finer theβ-SiAlON particle size is,the stronger the peaks of cristobalite,mullite and alumina are,and oxidation is more noticeable.（3）Glass film containing needle-like mullite on the surface ofβ-SiAlON particles is formed which will retard O2 diffusion to protectβ-SiAlON from being further oxidized.

关 键 词：粒度 β–SiA1ON 氧化性 显微结构 

分 类 号：TG73[金属学及工艺—刀具与模具] TQ175.1[化学工程—硅酸盐工业]